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Le spectrophotomètre
système dispersif (qui décompose la lumière blanche en radiations monochromatiques comme un prisme ou un réseau)
-cuve (afin de placer la solution sur le trajet de la lumière) allez travailler afin avoir des mesures de A les plus précises possibles. Pour cela on trace un spectre pour différentes longueur d). -t-on travailler ? espècesLa Loi de Beer-Lambert
Cette relation s : A=.l.[X] avec :
- 1 - l épaisseur de solution traversée (= largeur de la cuve en cm) - -1.cm1) constante qui dépend essentiellement de : A= k [X ] avec k coefficient de proportionnalité ( k=-1) de, [I2 A = k. c. -à-dire pour des solutions colorées trop concentrées. Toute radiation lumineuse par une entité chimique (atome, molécule ou ion) dépend de la radiation allant de 400 à 800nm pour le visible. La grandeur physique qui caractérise A, mesurée par le spectrophotomètre, grandeur sans unité. faisceau incident I0 tr grandeur appelée absorbance A définie par la relation : En général 0 < A < 2 éro, la solution absorbe peu (proche de la transparence), si elle est élevée, la solution absorbe beaucoup ( La solution de diiode est de couleur jaune, donc la couleur " absorbée » par cette solution est bleue, ce qui et 480 nm. En général : une solution colorée absorbe certaines espond à la couleur complémentaire de celle qui est absorbée par la solution.Le cercle chromatique :
Sur une étoile à 6 branches, on place les couleurs selon -en-ciel. Les couleurs complémentaires apparaissent alors diamétralement opposées. approximatives.Première partie :
Manipulation
Mesurer 480
potassium à 0,50 mol.L1 (cette solution incolore est le solvant des solutions colorées. Ceci est exceptionnel :
t des solutions aqueuses).Compléter le tableau ci-dessous :
n° des solutions de I2 1 2 3 4 5 Concentration c (en mol.L-1) 3,0.10-3 2,0.10-3 1,0.10-3 8,0.10-4 6.10-4Absorbance A
Exploitation
Tracer la courbe A=f([X])
Déterminer la valeur du coefficient k
Seconde partie :
But : Suivi tempo
(incolores) et les ions peroxodisulfate S2O82 (incolores) des couples I2 /Iet S2O82 / SO42 . Il se forme du diiode qui donne une teinte jaune puis orangée et brune au fur et à mesure que sa
Les réactifs :
- -1 mol.L-1 et 1,0 mol.L-1 - Solution de peroxodisulfate de potassium K2S2O8 de concentration 5,0.10-3 mol.L-1Manipulation
Ce suivi sera effectué pour les 2 cas suivants : CKI1=5,0.10-1 mol.L-1 et CKI2=1,0 mol.L-1 La solution de référence pour faire le blanc est un mélange1. Placer ce prélèvement dans un bécher.
Prélever avec précision puis placer dans un 2ème bécher 10,0 mL de peroxodisulfate de potassium.
Verser le contenu du 2ème bécher dans le premier en déclenchant le chronomètre. Agiter pour homogénéiser.
Remplir rapidement une cuve avec ce mélange et
dessous :Pour [I-]= 5,0.10-1 mol.L-1 :
Temps 0 min 2 min 4 min 6 min 8 min 10 min 12 min 14 minAbsorbance
Temps 16 min 18 min 20 min 22 min 24 min 26 min 28 min 30 minAbsorbance
Pour [I-]= 1,0 mol.L-1:
Temps 0 min 1 min 2 min 3 min 4 min 5 min 6 min 7 minAbsorbance
Temps 6 min 9 min 10 min 11 min 12 min 13 min 14 min 15 minAbsorbance
Exploitation
1. Tracer les courbes A=f(t) pour les deux concentrations de KI
2. Tracer la tangente horizontale correspondant à [I2]max
3. Déterminer max puis calculer [I2]max à partir de k déterminé précédemment.
4. 2] au cours du temps pour les deux cas. La concentration est-elle un facteur cinétique ?
5. Graphiquement, trouver le temps de demi-réaction t1/2 pour chacun des deux graphes.
Pour al
6. La réaction entre les ions peroxodisulfates S2O82- et les ions iodures I-
limitants. solution de peroxodisulfate de potassium utilisées. Etat avancement S2O82- + 2 I- I2 + 2 SO42-Etat initial (en mol) 0
en cours xEtat final xf
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